由于人们对能源和环境的日益关注，二氧化碳催化转化为低碳化学品引起了人们极大的研究兴趣。太阳能驱动的光催化CO2减排有望产生有价值的碳燃料，从而在缓解气候变化的同时提供可再生能源。事实上，在过去的几十年里，光催化二氧化碳减排已经取得了显著的进展。然而，设计和构建由廉价元素制成的高效光催化材料，仍然是实现持续的太阳能到碳燃料转化目标的迫切需求。
过渡金属磷化物因其优异的催化性能，在储能和催化领域得到了广泛的研究。在这类多功能材料中，混合金属磷化物比单一金属磷化物表现出更好的性能。这是因为异金属阳离子可以促进离子间的电荷转移，调节催化剂的电子结构。在金属磷化物中引入异阴离子还可以调节催化剂的理化性质，提高定向反应的效率。此外，用碳质材料合成金属磷化物是克服其导电性差这一固有缺陷从而提高催化活性的有效途径。
近日，新加坡南洋理工大学楼雄文，Sibo Wang等人采用静电纺丝、磷化和碳化过程将高度分散的镍钴氧磷化物颗粒NPs (NiCoOP NPs)限制在多通道中空碳纤维(MHCFs)中，制备了NiCoOP NPs@MHCFs催化剂，用于高效的二氧化碳光还原。NiCoOP-NPs@MHCFs独特的结构和组成可以有效地促进传质和CO2吸附，促进电荷分离和迁移，为氧化还原催化提供丰富的反应位点。因此，经优化的异金属氧磷化物催化剂体现出高的光催化CO2还原活性，CO生成速率为16.6 μ mol h-1（每0.1mg催化剂）。相关研究成果以“Dispersed Nickel Cobalt Oxyphosphide Nanoparticles Confined in Multichannel Hollow Carbon Fibers for Photocatalytic CO2 Reduction”为题目发表于期刊《Angew. Chem. Int. Ed.》上。
图1 NiCoOP-NPs@MHCFs合成过程示意图：(I)在N2中的磷化和(II)热处理。
图 2 NiCoOP-NPs@MHCFs的 (a–d)FESEM 图像 和(e,f) TEM 图
